《1.2.1 碳原子的成键方式》分层练习

《1.2.1碳原子的成键方式》分层练习【必备知识基础练】1.(2021河北衡水高二检测)下列有机化合物分子中,所有原子不可能在同一平面上的是()A.CH2CH—C≡NB.CH2CH—CHCH2C.D.2.下列不属于碳原子成键特点的是（）A．易失去最外层的电子形成离子B．最外层电子能与其他原子的外层电子形成共用电子对C．能够形成单键、双键和三键D．每个碳原子最多与其他原子形成4个共价键3.下列叙述正确的是()A.丙烷分子中3个碳原子一定在同一条直线上B.甲苯分子中7个碳原子都在同一平面内C.乙烷分子中碳原子和全部氢原子可能在同一平面上D.2丁烯(CH3—CH=CH—CH3)分子中4个碳原子可能在同一条直线上4.某化工厂生产的产品中的某有机物只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等),则该物质是A.CH2=C(CH3)COOHB.CH2=CHCOOCH3C.CH3CH2CH=CHCOOHD.CH3CH(CH3)COOH5.下列有关有机物种类众多的原因的叙述中不正确的是A．碳原子既可以跟碳原子形成共价键，又可以跟其它原子形成共价键B．碳原子性质活泼，可以跟多数原子形成共价键和离子键C．碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成稳定的双键和三键D．碳原子之间可以形成长度不同的碳链和碳环，且碳链、碳环之间又可以相互结合6.下列表示乙醇的结构中不正确的是()A.CH3CH2OH B.C2H5OHC. D.7.根据的结构分析,下列有关该有机化合物性质的说法中错误的是()A.能与新制氢氧化铜悬浊液反应B.能使溴的四氯化碳溶液褪色C.能与乙醇在浓硫酸催化作用下发生酯化反应D.不能使酸性KMnO4溶液褪色8.(2020甘肃庆阳高二检测)在①丙烯②氯乙烯③苯④甲苯四种有机化合物中,分子内所有原子均在同一平面的是()A.①② B.②③C.③④ D.②④9.甲烷分子中的4个氢原子都可以被取代。若甲烷分子中的4个氢原子都被苯基取代,则可得到的分子如图所示。(1)写出其分子式:。

(2)碳碳键之间的键角有种。

(3)一个该有机化合物分子中极性键有个,非极性键有个。

【关键能力提升练】1.下图中表示碳原子相互结合的几种方式。小圆球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合，则下列说法正确的是（）A．图中属于烷烃的是A、C、DB．图中C和E分子中氢原子数相同C．图中物质碳元素的质量分数最小的是AD．图中与B互为同分异构体的有C、D、E2.(2020湖北武汉高二检测)(双选)据报道,近年来发现了一种新的星际分子,其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键、三键等,颜色相同的球表示同一种原子)。下列对该物质的说法中正确的是()A.①处的化学键表示碳碳三键B.此星际分子属于烃类C.③处的原子可能是氯原子或氟原子D.②处的化学键表示碳碳单键3.下列说法错误的是（）A．烷烃的通式为CnH2n+2，随n值的增大，碳元素的质量分数逐渐增大B．分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目不可能相同C．丙烷的球棍模型为D．和属于同种物质4.下列说法错误的是（）A．烷烃的通式为CnH2n+2，随n值的增大，碳元素的质量分数逐渐增大B．分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目不可能相同C．丙烷的球棍模型为D．和属于同种物质5.已知某有机物含有4个C，每个碳原子都以键长相等的三条单键连接3个C，且整个结构中所有碳碳键之间的夹角都为60°，则下列说法不正确的是()A．该有机物不存在 B．该有机物的分子式为C．该有机物的空间构型为正四面体形 D．该有机物的一氯代物仅有1种6.某链状有机物分子中含有n个—CH2—、m个、a个—CH3,其余为—OH,则羟基的个数为()A.m+2-a B.2n+3m-aC.n+m+a D.m+2n+2-a7.某有机化合物结构如下,分析其结构并回答下列问题。(1)写出其分子式。

(2)其中含有个不饱和碳原子,分子中有种双键。

(3)分子中的极性键有(写出两种即可)。

(4)分子中的饱和碳原子有个。

(5)分子中所含元素的电负性数值由大到小的顺序是。

8.某化工厂生产的某产品只含碳、氢、氧三种元素,其分子的球棍模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。(1)该有机化合物中表示的原子为(用元素符号表示,下同),表示的原子为,表示的原子为。

(2)该有机化合物中存在的极性键有,

非极性键有。

(3)该产品的分子的结构简式为。

(4)下列物质中,与该产品的分子互为同分异构体的是(填序号,下同),与该产品的分子互为同系物的是。

①②③④CH3CH(CH3)COOH【学科素养拔高练】9.(2020四川绵阳高二检测)酚酞是中学化学中常用的酸碱指示剂,其结构简式如图所示,回答下列问题:(1)酚酞的分子式为。

(2)1个酚酞分子中含有个饱和碳原子和个不饱和碳原子。

(3)酚酞分子中的双键有种,是;极性键有(写两种即可)。

学而优·教有方PAGEPAGE1参考答案【必备知识基础练】1.(2021河北衡水高二检测)下列有机化合物分子中,所有原子不可能在同一平面上的是()A.CH2CH—C≡NB.CH2CH—CHCH2C.D.【答案】D【解析】根据甲烷、乙烯、乙炔、苯的结构可知,A、B、C项的有机化合物分子中所有原子均可能在同一平面上,D项的有机化合物分子中含有—CH3,所有原子不可能共平面。2.下列不属于碳原子成键特点的是（）A．易失去最外层的电子形成离子B．最外层电子能与其他原子的外层电子形成共用电子对C．能够形成单键、双键和三键D．每个碳原子最多与其他原子形成4个共价键【答案】A【解析】A.碳原子既难得电子，又难失电子，故A符合题意；B.碳原子既难得电子，又难失电子，能与其他原子的最外层电子形成共用电子对，故B不符合题意；C.碳碳之间能形成单键、双键和三键，故C不符合题意；D.由于其最外层有4个电子，所以最多可形成4个共价键，故D不符合题意。综上所述，答案为A。3.下列叙述正确的是()A.丙烷分子中3个碳原子一定在同一条直线上B.甲苯分子中7个碳原子都在同一平面内C.乙烷分子中碳原子和全部氢原子可能在同一平面上D.2­丁烯(CH3—CH=CH—CH3)分子中4个碳原子可能在同一条直线上【答案】B【解析】烷烃分子中的碳原子呈锯齿形排列,键角约为109°28′,丙烷分子中的3个碳原子不可能在同一条直线上,A不正确；苯环中的6个碳原子构成了一个平面,它们各自所连的1个H原子也在这个平面内,甲苯分子中—CH3里的C原子占据了苯分子中1个H原子的位置,所以甲苯分子中7个碳原子都在同一平面内,B正确；烷烃分子中的C、H原子形成的是类似于甲烷的四面体结构,乙烷分子中碳原子和全部氢原子不可能在同一平面上,C不正确；2­丁烯分子中4个碳原子的位置相当于乙烯分子中的2个C原子及它们各自所连的1个H原子,在同一个平面内,但是不可能在同一直线上,D不正确。4.某化工厂生产的产品中的某有机物只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等),则该物质是A.CH2=C(CH3)COOHB.CH2=CHCOOCH3C.CH3CH2CH=CHCOOHD.CH3CH(CH3)COOH【答案】A【解析】根据成键特点“碳4、氧2、氢1”可知,灰色球为碳原子,黑色球为O原子,白色球为H原子,故该物质是CH2=C(CH3)COOH。5.下列有关有机物种类众多的原因的叙述中不正确的是A．碳原子既可以跟碳原子形成共价键，又可以跟其它原子形成共价键B．碳原子性质活泼，可以跟多数原子形成共价键和离子键C．碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成稳定的双键和三键D．碳原子之间可以形成长度不同的碳链和碳环，且碳链、碳环之间又可以相互结合【答案】B【解析】A．能与碳形成化学键的元素种类多，碳原子既可以跟碳原子形成共价键，又可以跟其它原子形成共价键，故A正确；B．碳原子性质不活泼，可以跟一些非金属原子形成共价键，难与金属形成离子键，故B错误；C．碳原子成键形式多样，碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成稳定的双键和三键，故C正确；D．碳原子之间可以形成长度不同的碳链和碳环，且碳链、碳环之间又可以相互结合，也是导致有机物种类繁多的原因之一，故D正确；故选B。6.下列表示乙醇的结构中不正确的是()A.CH3CH2OH B.C2H5OHC. D.【答案】D【解析】D项中键线式表示的结构简式为CH3CH2CH2OH。7.根据的结构分析,下列有关该有机化合物性质的说法中错误的是()A.能与新制氢氧化铜悬浊液反应B.能使溴的四氯化碳溶液褪色C.能与乙醇在浓硫酸催化作用下发生酯化反应D.不能使酸性KMnO4溶液褪色【答案】D【解析】该有机化合物中含有—COOH,显酸性,可以与新制氢氧化铜悬浊液发生酸碱中和反应,A项正确;该分子中含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色,B项正确,D项错误;该有机化合物分子中含有羧基,在浓硫酸催化作用下能与乙醇发生酯化反应,C项正确。8.(2020甘肃庆阳高二检测)在①丙烯②氯乙烯③苯④甲苯四种有机化合物中,分子内所有原子均在同一平面的是()A.①② B.②③C.③④ D.②④【答案】B【解析】在丙烯(CH2CH—CH3)和甲苯(C6H5—CH3)中均含有—CH3,所有原子不可能在同一平面内;氯乙烯和乙烯分子中六个原子共平面,苯分子中十二个原子共平面。9.甲烷分子中的4个氢原子都可以被取代。若甲烷分子中的4个氢原子都被苯基取代,则可得到的分子如图所示。(1)写出其分子式:。

(2)碳碳键之间的键角有种。

(3)一个该有机化合物分子中极性键有个,非极性键有个。

【答案】(1)C25H20(2)两(3)2028【解析】CH4中的H原子位置被苯环中碳原子代替,因此四个C—C单键键角仍为109°28';苯环中碳碳键键角为120°,C原子之间的键都是非极性键,苯环上的C—H键为极性键。【关键能力提升练】1.下图中表示碳原子相互结合的几种方式。小圆球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合，则下列说法正确的是（）A．图中属于烷烃的是A、C、DB．图中C和E分子中氢原子数相同C．图中物质碳元素的质量分数最小的是AD．图中与B互为同分异构体的有C、D、E【答案】C【解析】图中A为丙烷；B为为2-丁烯，分子式为C4H8；C为异丁烷，分子式为C4H10；D为环丁烷，分子式为C4H8；E为2-甲基-1-丙烯A．图中属于烷烃的是A和C，D为环丁烷，故A为错误；B．图中C和E分子中氢原子数不相同，故B为错误；C．上述有机物中，丙烷中碳元素的质量分数最小，故C正确；D．图中与B互为同分异构体的有D、E，故D错误；答案为C。2.(2020湖北武汉高二检测)(双选)据报道,近年来发现了一种新的星际分子,其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键、三键等,颜色相同的球表示同一种原子)。下列对该物质的说法中正确的是()A.①处的化学键表示碳碳三键B.此星际分子属于烃类C.③处的原子可能是氯原子或氟原子D.②处的化学键表示碳碳单键【答案】AD【解析】有机化合物分子中碳原子总要满足4个价键,由左向右推测其结构简式为H—C≡C—C≡,所以①处是碳碳三键,③处是N原子(若为F原子或Cl原子,则C原子不能满足4个价键),②处是碳碳单键。3.下列说法错误的是（）A．烷烃的通式为CnH2n+2，随n值的增大，碳元素的质量分数逐渐增大B．分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目不可能相同C．丙烷的球棍模型为D．和属于同种物质【答案】B【解析】A．由烷烃中碳元素的质量分数计算式=可知，随着碳原子数逐渐增多碳元素的质量分数逐渐增大，A正确；B．C2H6的一氯代物只有一种，C5H12中的新戊烷的一氯代物也只有一种，因此可能相同，B错误；C．符合丙烷球棍模型的表示方式，C正确；D．二者的分子式相同，结构相同，属于同种物质，D正确；故选B。4.下列说法错误的是（）A．烷烃的通式为CnH2n+2，随n值的增大，碳元素的质量分数逐渐增大B．分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目不可能相同C．丙烷的球棍模型为D．和属于同种物质【答案】B【解析】A．由烷烃中碳元素的质量分数计算式=可知，随着碳原子数逐渐增多碳元素的质量分数逐渐增大，A正确；B．C2H6的一氯代物只有一种，C5H12中的新戊烷的一氯代物也只有一种，因此可能相同，B错误；C．符合丙烷球棍模型的表示方式，C正确；D．二者的分子式相同，结构相同，属于同种物质，D正确；故选B。5.已知某有机物含有4个C，每个碳原子都以键长相等的三条单键连接3个C，且整个结构中所有碳碳键之间的夹角都为60°，则下列说法不正确的是()A．该有机物不存在 B．该有机物的分子式为C．该有机物的空间构型为正四面体形 D．该有机物的一氯代物仅有1种【答案】A【解析】A．该有机物的结构为，A错误；B．每个顶点代表一个C，每个C上还连接一个H，因此该有机物的分子式为，B正确；C．该有机物碳碳键之间的夹角都为60，是四个C处于四个顶点上的正四面体结构，C正确；D．4个C是等效的，则该有机物的一氯代物仅有1种，D正确；故选A6.某链状有机物分子中含有n个—CH2—、m个、a个—CH3,其余为—OH,则羟基的个数为()A.m+2-a B.2n+3m-aC.n+m+a D.m+2n+2-a【答案】A【解析】—CH2—均连在中间。1个有3个半键,可连接3个基团,2个连接形成含有4个半键,可连接4个基团,3个连接形成含有5个半键,可连接5个基团,以此类推,m个连接在一起含有m+2个半键,可连接m+2个基团,其中—CH3为a个,因此羟基的个数为m+2-a。7.某有机化合物结构如下,分析其结构并回答下列问题。(1)写出其分子式。

(2)其中含有个不饱和碳原子,分子中有种双键。

(3)分子中的极性键有(写出两种即可)。

(4)分子中的饱和碳原子有个。

(5)分子中所含元素的电负性数值由大到小的顺序是。

【答案】(1)C16H16O5(2)122(3)碳氧键、碳氢键、氧氢键(任填两种)(4)4(5)O>C>H【解析】根据碳原子的结构特点,与4个原子形成共价键的碳原子称为饱和碳原子,双键、三键碳原子称为不饱和碳原子,苯环上的碳原子为不饱和碳原子,题给有机化合物分子中有12个不饱和碳原子;此分子中有碳碳双键和碳氧双键2种双键;凡是不同原子间形成的共价键称为极性键,此分子中有碳氢键、碳氧键、氧氢键三种极性键;具有四面体结构的碳原子为饱和碳原子,共有4个。H、C、O三种元素电负性由大到小的顺序为O>C>H。8.某化工厂生产的某产品只含碳、氢、氧三种元素,其分子的球棍模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。(1)该有机化合物中表示的原子为(用元素符号表示,下同),表示的原子为,表示的原子为。

(2)该有机化合物中存在的极性键有,

非极性键有。

(3)该产品的分子的结构简式为。

(4)下列物质中,与该产品的分子互为同分异构体的是(填序号,下同),与该产品的分子互为同系物的是